表面粗糙度222

1、第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 4.1 4.1 概述概述 4.1.1 4.1.1 表面粗糙度的定义表面粗糙度的定义 指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差指零件表面因加工而形成的微观几何形状误差. . 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 波距波距1mm 表面粗糙度轮廓表面粗糙度轮廓 波距在波距在110mm 波纹度轮廓波纹度轮廓 波距波距10mm 宏观形状轮廓宏观形状轮廓 实际表面轮廓实际表面轮廓 图图2 2 零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份 表面粗糙度轮廓的界定表面粗糙度轮廓的界定 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由

2、表面粗糙度：在零件加工表面存在的一种由较小间距和较小间距和 微小峰谷微小峰谷形成的形成的微观几何形状误差微观几何形状误差。 表面粗糙度的基本概念表面粗糙度的基本概念 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 轮廓峰、轮廓谷 轮廓峰、轮廓谷 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 二、产生原因二、产生原因 n1、刀具与零件表面的摩擦 n2、切屑分离时表面金属层的塑性变形 n3、工艺系统的高频振动 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 三、基本术语三、基本术语 横向轮廓：垂直于表面加工纹理方向的表面与表面相交所得轮廓线 纵向轮廓：平行于表面加工纹理的平面与表面相交所的轮廓线 GB规定：若非特别指明，通常取横向

3、轮廓 图图1 表面轮廓表面轮廓 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 1 1）对摩擦和磨损的影）对摩擦和磨损的影 响响两相对表面运动时，磨损越快。两相对表面运动时，磨损越快。表面越粗糙，表面越粗糙，f f 2 2）对配合性质的影响：）对配合性质的影响： 如果是间隙配合，磨损后，间隙增大；如果是间隙配合，磨损后，间隙增大； 如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。如果是过盈配合，由于峰值的存在，压入后，过盈量不足。 3 3）对疲劳强度的影响：）对疲劳强度的影响： 表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。表面越粗糙，凹谷越深，应力集中越严重，容易产生疲劳破坏。 4 4）对

4、接触刚度的影响：）对接触刚度的影响： 表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。表面越粗糙，峰值越大，实际接触面小，单位面积受力增加。 5 5）对耐腐蚀性能的影响：）对耐腐蚀性能的影响： 表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。表面越粗糙容易将腐蚀物存于谷中，造成对工件表面的腐蚀。 表面粗糙度对零件使用性能的影响表面粗糙度对零件使用性能的影响 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 产品几何技术规范产品几何技术规范 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面结构的术表面结构的术 语、定义及参数语、定义及参数（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000） 表面粗糙度

5、表面粗糙度 参数及其数值参数及其数值（GB/T1031-1995GB/T1031-1995） 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法（GB/T GB/T 131-2006131-2006） 表面粗糙度标准表面粗糙度标准 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 第二节第二节 表面粗糙度的评定表面粗糙度的评定 n一、基本术语与定义一、基本术语与定义（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000） 1 1、取样长度（、取样长度（l lr r） 2 2、评定长度（、评定长度（l ln n） 3 3、轮廓中线、轮廓中线 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 用于

6、判别被评定轮廓的不规则特征的用于判别被评定轮廓的不规则特征的X X轴方向上的长轴方向上的长 度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。度，即具有表面粗糙度特征的一段基准线长度。X X轴的方轴的方 向与轮廓总的走向一致，一般应包括向与轮廓总的走向一致，一般应包括5 5个以上的波峰和波个以上的波峰和波 谷。谷。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 2 2、评定长度（、评定长度（l ln n） 评定长度是用于判别被评定轮廓的评定长度是用于判别被评定轮廓的X X轴方向上的长度。轴方向上的长度。 可包括一个或几个取样长度可包括一个或几个取样长度 。一般取一般取l ln n=5l=5lr r。若被测表若被

7、测表 面比较均匀，可选面比较均匀，可选l ln n5 5l lr r；若均匀性差，可选；若均匀性差，可选l ln n5 5l lr r。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 Ra/um0.00 0.02 0.02 0.10 0.1 2.0 2.0 10.0 10.0 80.0 Rz/um0.02 0.10 0.10 0.50 0.50 10.0 10.0 50.0 50.0 320 lr/mm0.080.250.82.58.0 ln/mm （ln5lr） 0.41.254.012.540.0 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 3 3、轮廓中线、轮廓中线 1 1）轮廓的最小二乘中线）轮廓的最小

8、二乘中线 在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距在取样长度内，使轮廓线上各点轮廓偏距z zi i的平方和的平方和 最小的线。最小的线。即 即 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 3 3、轮廓中线、轮廓中线 2 2）轮廓算术平均中线）轮廓算术平均中线 轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分轮廓算术平均中线是指在取样长度内划分实际轮实际轮 廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线廓为上、下两部分，且使两部分面积相等的基准线。 即即 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 二、二、评定参数（评定参数（GB/T 3505-2000GB/T 3505-2000） 粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参

9、数粗糙度轮廓的参数由幅度参数、间距参数、混合参数 以及曲线和相关参数组成。以及曲线和相关参数组成。 1 1、幅度参数、幅度参数 轮廓算术平均偏差（轮廓算术平均偏差（RaRa ） 轮廓的最大高度（轮廓的最大高度（RzRz ） 2 2、间距参数、间距参数( (不讲不讲) ) 轮廓单元的平均宽度轮廓单元的平均宽度( (RsmRsm) ) 3 3、形状特征参数、形状特征参数( (不讲不讲) ) 轮廓支承长度率（轮廓支承长度率（Rmr(cRmr(c) )） 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 RaRa-内，被测实际轮廓上内，被测实际轮廓上 Ra = Zi n 1 i=1 n 近似表示：近似表示： 第四章

10、第四章 表面粗糙度表面粗糙度 轮廓最大峰高轮廓最大峰高 lr Z x Zi Xsi 轮廓最大谷深轮廓最大谷深 -max -max 轮廓最大高度轮廓最大高度 -长度长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间内，轮廓的峰顶线和谷底线之间 的距离。的距离。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 三、表面粗糙度三、表面粗糙度评定参数评定参数的数值的数值 0.012 0.025 0.05 0.1 50 100 0.8 1.6 0.2 0.4 3.2 6.3 12.5 25 RaRa的数值的数值 (um)(um) 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 10

11、0 200 400 800 1600 RzRz的数值的数值 (um)(um) 0.0060.01250.0250.050.10.20.40.81.63.26.312.5 1015202530405060708090 Rmr(c)的数值的数值 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 Ra数值（常用）数值（常用） Ra（系列）（m）0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 12.5 25 50 100

12、 Ra (m) 光洁度 等级 表面特征主要加工方法应 用 举 例 501明显可见刀痕 252可见刀痕 粗车、粗铣、粗 刨、钻、粗纹锉刀 和粗砂轮加工 为光洁度最低的加工面，一般很少 使用 12.53微见刀痕 粗车、 刨、 立铣、 平铣、钻 不接触表面，不重要的接触面，如 螺钉孔、倒角、机座底面等 6.34可见加工痕迹 3.25微见加工痕迹 1.66看不见加工痕迹 精车、精铣、精 刨、铰、镗、粗磨 等 没有相对运动的零件接触面，如箱、 盖、套筒要求紧贴的表面、键和键槽 工作表面；相对运动速度不高的接触 面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工 作表面 0.807可辨加工痕迹方向 0.408微辨加工痕迹方

13、向 0.209不可辨加工痕迹方向 精车、精拉、精 铰、精镗、精磨等 要求很好密合的接触面，如与滚动 轴承配合的表面、锥销孔；相对运动 速度较高的接触面，如滑动轴承的配 合表面、齿轮轮齿的工作表面等 0.1010暗光泽面 0.0511亮光泽面 0.02512镜状光泽面 0.01213雾状镜面 0.00614镜面 研磨、抛光、超 级精细研磨等 精密量具的表面、极重要零件的摩 擦面，如汽缸的内表面、精密机床的 主轴颈、坐标镗床的主轴颈等 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 第三节第三节 表面粗糙度在图样中的标注表面粗糙度在图样中的标注 国家标准国家标准GB/T131-2006GB/T131-2006

14、对表面粗糙度对表面粗糙度 的的符号符号、代号代号及其及其标注标注做了规定。做了规定。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 基本符号基本符号: 6060 一、表面粗糙度符号一、表面粗糙度符号 H1 1.4h h 字高字高 数字与字母高度数字与字母高度 符号的线宽符号的线宽 高度高度H1 高度高度H2 2.5 0.25 3.5 7.5 7 0.7 10 21 10 1 14 30 （最小值）（最小值） 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度符号和代号及其注法表面粗糙度符号和代号及其注法 表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，还应按表面粗糙度的评定参数及其数值确定后，还应按GB/T 131-1

15、993 机械制图机械制图 表面粗糙度符号、代号及其注法表面粗糙度符号、代号及其注法的的 规定把表面粗糙度要求正确地标注在零件图上。规定把表面粗糙度要求正确地标注在零件图上。 表面粗糙度符号表面粗糙度符号 在零件图上表示表面粗糙度的符号如下图所示：在零件图上表示表面粗糙度的符号如下图所示： 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 二、表面粗糙度的代号二、表面粗糙度的代号 a c b e d a 处标注处标注，包括，包括等；等； 位置位置a a和和b b处注写处注写两个和多个表面结构要求两个和多个表面结构要求； c 处标注处标注； d 处标注加工处标注加工符号符号如图所示如图所示； e 处标注加工处标

16、注加工（mmmm）。）。 Rzmax 0.4 Ra 25 Ra 6.3 铣铣 Ra 3.2Rz 0.4 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 三、表面粗糙度标注示例三、表面粗糙度标注示例 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的上限上限值为值为3.2 m，加，加 工方法为工方法为铣削铣削。 铣铣 Ra 3.2 Rz 0.4 Rzmax 0.4 Ra 25 Ra 6.3 采用不去除材料的方法获得的表面采用不去除材料的方法获得的表面, Rz的的上限上限值为值为0.4 m。 用去除材料的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Rz的的最大最大值为值为0.4 m。 用去除材料

17、的方法获得的表面用去除材料的方法获得的表面, Ra的的上限上限值为值为25 m， Ra 的的下限下限值为值为6.3 m。 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后零件图上所标注的表面粗糙度代（符）号是指该表面完工后 的要求的要求。 C45 1.6 3.2 0.4 3.2 12.5 1.6 表面粗糙度符号、表面粗糙度符号、 代号一般注在可见轮代号一般注在可见轮 廓线、尺寸界线、引廓线、尺寸界线、引 出线或它们的延长线出线或它们的延长线 上。符号的尖端必须上。符号的尖端必须 从材料外指向表面从材料外指向表面 四、表面粗糙度在图样上的标注四、表面粗糙度

18、在图样上的标注 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 注在轮廓注在轮廓 线的延长线的延长 线上线上 注在尺寸界线上注在尺寸界线上 注在可见注在可见 轮廓线上轮廓线上 注在尺寸界线的注在尺寸界线的 延长线上延长线上 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙表面粗糙 度代号中数字度代号中数字 及符号的方向及符号的方向 必须按左图的必须按左图的 规定标注。规定标注。 3.2 30 3.2 12.5 3.2 12.5 12.5 3.2 30 12.5 3.2 3.2 12.5 12.5 第四章第四章 表面粗糙度表面粗糙度 一、比较法一、比较法 将将被测表面被测表面与与粗糙度标准样板粗糙度标准样板相比较，通相比较，通 过过视觉、